[發(fā)明專利]一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011632601.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112598665B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周辰;俞益洲;李一鳴;喬昕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京深睿博聯(lián)科技有限責任公司;杭州深睿博聯(lián)科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06F17/18
• 代理公司: 北京天方智力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11719
• 代理人: 賈耀梅

1.一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測圖像；

計算所述待檢測圖像中所有直線段的線積分，針對每條直線段，計算與該直線段同方向同長度的相鄰兩條直線段的線積分的差值，根據(jù)所述差值計算得到該直線段的邊緣響應(yīng)，根據(jù)各直線段的邊緣響應(yīng)以及非極大值抑制方法，得到消失線；

建立所述待檢測圖像的曼哈頓場景參數(shù)的貝葉斯概率模型；

在所述待檢測圖像中搜索豎直方向消失點的位置，通過霍夫變換的方式確定水平方向消失點的位置，根據(jù)所述水平方向消失點的位置對所述曼哈頓場景參數(shù)進行初始化；

基于所述貝葉斯概率模型和模擬退火算法對所述初始化后的曼哈頓場景參數(shù)進行優(yōu)化得到消失點的位置；

所述建立所述待檢測圖像的曼哈頓場景參數(shù)的貝葉斯概率模型的步驟，包括：

所述待檢測圖像中的像素邊緣響應(yīng)的條件概率為：

其中，為隨機變量，其代表所在的曼哈頓消失線方向，e_i為像素i的邊緣響應(yīng)的強度及邊緣響應(yīng)的方向，為給定曼哈頓場景參數(shù)φ、多尺度邊緣信息以及對應(yīng)的代表曼哈頓消失線方向的后，觀察到像素i的邊緣響應(yīng)的強度及邊緣響應(yīng)的方向e_i的條件概率，為給定曼哈頓場景參數(shù)以及對應(yīng)的代表曼哈頓消失線方向的后，觀察到多尺度邊緣信息的條件概率，為代表曼哈頓消失線方向的的先驗；

所述的定義為：

像素i的邊緣響應(yīng)的強度g_i與邊緣響應(yīng)的方向θ_i條件獨立，分解為：

所述定義為：

其中，像素i的邊緣響應(yīng)的強度g_i的概率與歸一化之后的邊緣響應(yīng)強度成正比，α_e定義為所有邊緣響應(yīng)強度所構(gòu)成的分布直方圖e的分位數(shù)；

所述定義為：

其中，δθ為邊緣響應(yīng)的方向θ與其所在的多尺度邊緣信息直線段方向ζ的差值，P_ang(δθ)隨δθ絕對值的增加而增大；

所述的定義為：

所述分解為：

所述定義為：

其中，是多尺度邊緣信息的最大響應(yīng)值，β為預(yù)定義的系數(shù)，為多尺度邊緣的響應(yīng)；

所述定義為：

其中，δζ表示經(jīng)過消失點和邊緣檢出中心點的直線，以及沿邊緣檢出的方向延伸的直線之間的角度差，ρ為調(diào)整平滑程度的參數(shù)，x為直線段中心點橫坐標，y為直線段中心點縱坐標，ζ為直線段方向，l為所檢出的多尺度邊緣響應(yīng)的長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述待檢測圖像中所有直線段的線積分的步驟，包括：

對于所述待檢測圖像中的二維數(shù)據(jù)g(x，y)，用定義長度為L，中心點為方向為θ的歸一化線積分：

其中，x為中心點橫坐標，y為中心點縱坐標，為直線段中心點坐標，γ為積分變元，含義為線積分沿直線段所取得采樣位置，g為二維圖像數(shù)據(jù)，F(xiàn)為直線段的線積分，θ為直線段邊緣響應(yīng)的方向，L為直線段的長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述針對每條直線段，計算與該直線段同方向同長度的相鄰兩條直線段的線積分的差值，根據(jù)所述差值計算得到該直線段的邊緣響應(yīng)的步驟，包括：

所述針對每條直線段，當所計算的邊緣響應(yīng)的方向θ位于時，該直線段的邊緣響應(yīng)為：

當所計算的邊緣響應(yīng)的方向θ位于時，該直線段的邊緣響應(yīng)為：

其中，G為該直線段的邊緣響應(yīng)，為直線段中心點坐標，L為直線段的長度，θ為邊緣響應(yīng)的方向，x為直線段中心點橫坐標，y為直線段中心點縱坐標，F(xiàn)為直線段的線積分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各直線段的邊緣響應(yīng)以及非極大值抑制方法，得到消失線的步驟，包括：

根據(jù)各直線段的邊緣響應(yīng)以及非極大值抑制方法，從各直線段中選擇在空間和角度均為局部最大的邊緣響應(yīng)對應(yīng)的直線段作為消失線。